​為何電機會有軸電壓和軸電流呢？

在電動機運行過程中，如果在電機兩（liǎng）軸承端或轉（zhuǎn）軸與軸承間存在軸電流時（shí），將會大大縮短電機軸承的使用壽命，嚴重時（shí）隻（zhī）能運行幾小（xiǎo）時。下麵小編跟（gēn）大（dà）家來分析下電（diàn）動機軸電壓和軸（zhóu）電流的產生。

一、軸電壓、軸電流的產生的原因

1.磁不平衡（héng）產生軸電壓

交流異步電動（dòng）機在正弦（xián）交變的（de）電壓下（xià）運行時（shí），其轉子處在正弦交變的磁場中。由（yóu）於電（diàn）動機定（dìng）轉子扇形衝片、矽鋼片等疊裝因素，再加上鐵芯槽、通風孔等的存在，在磁路中造成不平衡的磁阻。當電動機的定（dìng）子鐵芯圓周（zhōu）方向上的磁（cí）阻發生（shēng）不平衡時，便產生（shēng）與軸相交鏈的交變磁通（tōng），從而產生交變電勢。當電動機轉動（dòng）即磁極旋轉（zhuǎn），通過各磁極的磁通發生了變化，在軸的兩端感應出軸電壓，產生了與（yǔ）軸（zhóu）相交鏈的磁通。隨著磁（cí）極的旋轉，與軸（zhóu）相交鏈的磁通交替變化，這種電壓是延（yán）軸向（xiàng）而產生的，如果與軸兩側的軸承形成閉合回路，就產生了軸電流。一般情況下這種軸（zhóu）電壓大約為1-2V。

 2.逆變供電產生軸電壓

電動機采用逆變供電運行時，供電電壓含有高次諧波分（fèn）量，使定子繞組線圈端部、接線部分、轉（zhuǎn）軸之間產生電磁感應從而產生軸電壓。異步電動機的定子繞組（zǔ）是嵌人（rén）定子鐵芯槽（cáo）內的（de），定子繞組的匝（zā）間以及定子繞組和（hé）電動機機座之間均存（cún）在分布電容，當通用變頻器在高載頻下運行時，逆變器的共模電壓（yā）產生急（jí）劇變化，會（huì）通過電動機繞（rào）組的分布電容由電動機的外（wài）殼（ké）到接地端之間形成漏電流。該漏電流有可能形成放射性和傳導性兩類電磁幹擾。而由於電動機磁路的（de）不平衡，靜電感應和共模電壓又是產生軸電壓和軸電流的起因。當（dāng）定子繞組輸人端突加陡峭變化的電壓時，由於分布電容的影響，繞組各點電壓（yā）分布不均，使輸入端繞組接近端口部分電壓（yā）高度集（jí）中（zhōng）而引起絕緣破壞或老化（huà）。這種現象一般破壞的部分是定子繞組，電壓常（cháng）集中於侵入的端點部位。此外，由於繞組的電（diàn）抗較大，輸人電壓的高頻分量將集中於輸（shū）人端點附近的分布電容上，通過配電線、繞組、機殼間（jiān）的分布電容到接地線流通電（diàn）流（liú），形成一個LC串（chuàn）聯諧振電路，當其中產生高頻諧振電流時（shí），就會產生各式各樣的故（gù）障。一般通（tōng）用變頻器驅動容量較（jiào）小的異步電動機時，軸（zhóu）電壓的問題可以不考慮，但使（shǐ）用超過200kW的電動機時，特別是已（yǐ）有的風機、壓縮機等進行變頻調速改造的場合，最好事先確認軸電壓的大小，以便及（jí）早采取預防措施。

3.靜電感應產生軸電壓

在電（diàn）動機運行現場，由於（yú）高壓設備強電場的作用，在轉軸的兩端感應（yīng）出軸電壓。

4.靜電荷

電動機在運行過程（chéng）中，負載方麵的流體與旋轉體運行摩擦而在旋轉體上產生（shēng）靜電荷，電荷逐漸（jiàn）積累便產生軸電壓。由這種情況產生的軸電壓（yā）和（hé）由磁交變所產生的軸電壓在原理上是不同的。靜電荷產生的軸電壓是間歇（xiē）的，並且是非（fēi）周期性的，其（qí）大（dà）小與運轉狀態、流體的狀態等因素關（guān）係很（hěn）大。如靜電荷的（de）積累、測溫元（yuán）件絕（jué）緣破損等因（yīn）素都有可能導致（zhì）軸電壓的產（chǎn）生。軸電壓建立（lì）起來後，一旦在轉軸及機座（zuò）、殼體間形成通路，就（jiù）產生（shēng）軸電流。

5.外部原因

外部（bù）電源的介入產生（shēng）軸電壓（yā）。由於運行現場（chǎng）接線（xiàn）比（bǐ）較繁雜，尤其大電機保護、測量（liàng）元件接線較多，哪一根帶電線頭（tóu）搭接在轉軸上，便會產生軸電壓。

由上分（fèn）析，電動機的軸電壓、軸電流是由於環繞電（diàn）動機軸（zhóu）的磁路不對稱、轉子運轉不同心、感生脈動磁通等原因產生的（de）。它會（huì）使軸（zhóu）一軸承一機座的回路有軸（zhóu）電流流通，在電動機（jī）轉子軸兩端、軸與軸承之間（jiān）、軸（zhóu）與（yǔ）軸承對地形成軸電壓。根據軸承的種類不（bú）同，其耐壓（yā）程度有所不同，若超過（guò）軸（zhóu）承所允許的值，會通過油膜放電或者導電（diàn），在軸瓦和軸（zhóu）承處產（chǎn）生點狀微孔，並在底部（bù）產生發黑現象。嚴重時會使軸和（hé）軸承受到損壞（huài），運行（háng）中伴隨著強烈的噪聲及設備外殼帶電等。

二、電動（dòng）機（jī）軸電（diàn）流的危害

大中（zhōng）型交流電動機采用稀油潤滑的滑動軸承，電（diàn）機軸是沉在油膜上的。正常情況下，轉軸與（yǔ）軸承間的潤滑油膜起到絕緣的作用。對於較低的軸電（diàn）壓（yā），不會產（chǎn）生軸電流。當軸電（diàn）壓增加（jiā）到一定數值時，尤（yóu）其在電（diàn）動機啟動時，潤滑油膜還（hái）未穩定形成，軸電壓將擊穿油膜（mó）構成回（huí）路，產生相當大的（de）軸電流，可達到幾百安甚至上千（qiān）安。由於該金（jīn）屬接觸（chù）麵很小，電流密度大（dà），使軸承局部燒熔，被燒熔的軸承合金在（zài）碾壓力的作用下飛濺，於是在軸承內（nèi）表麵上燒出（chū）小（xiǎo）凹（āo）坑。通常表現出來的症狀是軸承內表麵被壓出（chū）條狀電弧傷痕，嚴重時足以（yǐ）把軸（zhóu）頸和軸瓦燒壞。

由（yóu）於運行摩擦在軸（zhóu）上產生靜電荷，使軸的電位因被充電而升（shēng）高。當運轉的軸接觸到旋轉體以外的任何部件時，便通達該部件進行放電（diàn）。否則就要繼續積累電荷，最後產（chǎn）生過高的電（diàn）壓，如果超過軸承油膜的絕緣（yuán）強度時，電荷在極短的時間內放電（diàn）。這種現象重複（fù）發（fā）生的結果，就能使軸受到損傷。

三、防止軸電流產生的措施

1、在軸端安裝（zhuāng）接地碳刷，使接地碳刷可靠接地，並且與轉軸（zhóu）可靠（kào）接觸，保證轉軸電位為零電位，隨時將電機軸上的靜電荷引向大地，以此消除軸電流。

2、為防止磁（cí）不平衡等原因產生軸（zhóu）電流，在非軸伸端的軸承座和軸承支架處加絕緣（yuán）隔板，切斷軸電流的回路。

3、要求檢修運行人員（yuán）細（xì）致檢查並（bìng）加強導（dǎo）線或墊片（piàn）絕緣。

4、在機座中除一個軸承座外，其餘軸承座及包括所有裝在其上的儀表外殼等金屬部（bù）件都對地絕（jué）緣、不絕緣的軸承應裝接（jiē）地電刷經防靜電充電。

5、對於由軸交鏈交磁通所產生的軸電壓（yā），可（kě）在電動機一側的軸承座下加絕緣（yuán）墊以割斷軸與軸瓦之間形成的回路，使軸電流無法產生。但在實際（jì）工作中對絕緣墊的作用認識不清，從絕緣墊加裝的方法和（hé）軸承與油（yóu）管道的邊接上都不同程度地出現過（guò）問題，最後造成絕緣墊起不到（dào）絕緣作用，進而（ér）形成軸電流。所經（jīng）我（wǒ）們要經常檢查軸承座的絕緣強度，用500V搖表測量，絕緣不得低於0.5MΩ

6、保持軸與軸瓦之間潤滑（huá）絕緣介質油的純度，發現油中帶水（shuǐ）必須進地過濾處理，否則油膜的絕緣強度（dù）不（bú）能滿足要求，容易被低電壓擊（jī）穿。